簡述流動注射儀測定總氰化物盲樣及常見故障的處理方法

劉素青

（福建省寧德環(huán)境監(jiān)測中心站，福建 寧德 352000）

引言

2006年國家頒布的《生活飲用水標準檢驗方法》（GB/T 5750-2006）［1］中，氰化物是常規(guī)必測的毒理學指標。傳統(tǒng)測定氰化物的方法主要是《水質氰化物的測定容量法和分光光度法》［2］，但是該方法往往需要花費很多時間進行蒸餾操作，而采用流動注射儀分光光度法具有分析速度快、重現(xiàn)性好、操作簡便、儀器設備簡單，容易維修、試劑和樣品消耗量少，分析系統(tǒng)封閉、有利于環(huán)境保護等優(yōu)點，尤其是當我們需要處理大批量水樣和應急檢測時，采用流動注射分析法能夠很好地提高實驗分析速度及減少實驗人員的工作量［3］。

在2022年檢驗檢測機構資質認定擴項評審中，專家組對流動注射儀測定總氰化物盲樣進行了考核。

1 材料與方法

1.1 考核樣品

來源于生態(tài)環(huán)境部標準樣品研究所，盲樣考核D。

1.2 儀器型號、原理及試劑

1.2.1 儀器型號

全自動總氰化物檢測儀BDFIA-7800。

1.2.2 流動注射儀的運行原理

反應試劑在封閉的管路中連續(xù)流動，與此同時樣品進入采樣閥并在一定時間后充滿采樣環(huán)，隨后采樣閥閥位切換，固定體積的樣品被載流擠出，接著樣品則與試劑在反應器中混合，最后進入光度檢測器，產(chǎn)生響應信號，再由信號處理電路處理為可以在軟件界面中觀察到的樣品檢測峰形。

1.2.3 化學反 應原理

在pH＜2的介質及磷酸和EDTA存在的情況下，經(jīng)過在線高溫和紫外消解，釋放出的氰化氫被氫氧化鈉溶液吸收，吸收液中的氰化 物與氯胺-T的活性氯發(fā)生反應生成氯化氰，氯化氰與異煙酸反應生成戊烯二醛，戊烯二醛與二甲基巴比妥酸分子發(fā)生縮合反應，并在600 nm波長處測量吸光度。

1.2.4 試劑配置

試劑配制前的準備：所有試劑瓶用稀鹽酸浸泡過夜，之后用自來水反復沖洗，再用超純水沖洗2～3次。

（1）載流和吸收液：稱取1.0 g的氫氧化鈉（NaOH），溶解于1 L的去離子水中，現(xiàn)用現(xiàn)配，使用前利用超聲真空脫氣10～20 min。

（2）緩沖溶液（pH=4.0）：于1 000 mL容量瓶中，加入97.0 g磷酸二氫鉀（KH2PO4），最后加去離子水定容至1 000 mL，在避光低溫條件下可保存約1個月，使用前借助超聲真空脫氣15 min左右。

（3）氯胺-T：加2.0 g氯胺-T于棕色玻璃瓶中，并定容至500 mL去離子水，需要現(xiàn)用現(xiàn)配，在使用前借助超聲真空脫氣15 min左右。

（4）異煙酸/1，3-二甲基巴比妥酸顯色劑：于1 000 mL棕色容量瓶中，加入200 mL去離子水，加入12.0 g氫氧化鈉和16.8 g二甲基-巴比妥酸，再加入13.6 g異煙酸，搖勻至完全溶解，最后用去離子水定容至1 000 mL。通常在避光低溫條件下，可以保存將近1個月，但是如果溶液中有不溶性物質析出，就需要過濾后再使用，并且在使用前需要借助超聲真空脫氣15 min左右［4］。

（5）磷酸蒸餾試劑：加800 mL水于1 000 mL容量瓶中，先稱取1.0 g的EDTA，待完全溶解后，再加入50 mL的磷酸（優(yōu)級純），冷卻后定容至1 000 mL，不需要進行脫氣［4］。

（6）水中氰的標準溶液符合GBW（E）080115 22078，50.0 μg/mL（也可表示為50 mg/L）。

（7）水質總氰化物202276標準樣品，濃度范圍：71.7±6.3 μg/L。

1.3 檢測項目與方法

按作業(yè)指導書規(guī)定，按照《水質氰化物的測定流動注射分光光度法》（HJ 823-2017）［5］進行總氰化物實驗室能力考核。

2 流動注射儀測定水中總氰化物的步驟及方法

2.1 考核前的準備工作

全自動總氰化物檢測儀BDFIA-7800在使用前已經(jīng)過檢定校準，處于正常使用狀態(tài)；實驗過程使用的各種移液管、玻璃器皿已經(jīng)清洗干凈，做到內(nèi)部不掛壁并經(jīng)自然風干［6］；實驗室用水為超純水或者離子水，滿足分析要求；使用的分析試劑在有效期內(nèi)，試劑的純度能夠滿足分析要求。在正式開始測定前，要借助超聲波清洗裝置對于試劑進行脫氣處理。

2.2 具體測定步驟及關鍵操作技術要領

（1）開機

關鍵操作技術要領：因為樣品預處理模塊內(nèi)部的溫度需要在100 ℃以上才能正常運行，預熱的時間一般需要20～30 min，所以開始實驗前，建議先開機再去配藥品等，以便預留出足夠的開機預熱時間，保證后續(xù)實驗的正常開展。

（2）配制試劑

關鍵操作技術要領：需要臨用現(xiàn)配的試劑要臨用現(xiàn)配，該脫氣的要進行脫氣（一般試劑脫氣時間為10 min），上機之前要檢查所有試劑是否完全溶解，試劑瓶底部是否有顆粒物等。

（3）將蠕動泵上的試劑泵管和樣品泵管一一對應卡好。關鍵操作技術要領：不要卡偏。

（4）泵管卡好之后，將蠕動泵泵塊（整體式泵管壓蓋）蓋上，并將壓蓋鎖緊扳手扣上。

（5）清洗載流槽并裝滿純水。

（6）打 開軟件，然后選擇“實驗室常規(guī)分析”。

（7）將所有試劑管插入純水中，點擊“清洗”鍵，默認清洗300秒。清洗結束后，將所有試劑管一一對應插入試劑中，在軟件左側點擊添加一組試樣的按鍵，默認添加20個試樣，緊接著單擊第一行，在軟件上方點擊運行鍵，進行基線的測試。

關鍵操作技術要領：①清洗期間檢查試劑管進液是否正常以及管路是否存在漏液等問題，如果進液就沒問題，不進液就需要更換泵管。②一般來說基線（空白）只需要測試3～4個就行了，并觀察基線是否正常、載流的峰面積是否正常（載流峰面積盡量落在-3～3左右）。觀察基線：讓軟件左側下方的吸光度相鄰兩格差值在-0.005～0.005之間。

（8）基線正常之后，緊接著設置標準曲線。

①購買標準溶液50 mg/L進行曲線配置；②配置中間液1 mg/L：吸取2 mL（標準溶液50 mg/L），使用1 g/L氫氧化鈉定容至100 mL容量瓶備用；③上機曲線點0.200 mg/L：吸取20 mL中間液（1 mg/L），用1 g/L氫氧化鈉定容至100 mL。④打開軟件，添加10個載流位。關鍵操作技術要領：前4個載流位是為了觀察儀器是否穩(wěn)定，空白峰面積保持在2左右說明儀器穩(wěn)定。⑤批量選中5個載流位置點擊修改式樣參數(shù)，位置改成相同位置，因為儀器帶有自動稀釋功能，但儀器最多只能稀釋20倍，所以需要配置曲線的最高點為0.2 mg/L。⑥在設定濃度一列輸入對應的濃度0.01 mg/L、0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L，對應的稀釋倍數(shù)會自動出現(xiàn)。⑦編輯好曲線之后選中第一個式樣點擊運行。⑧曲線測試結束后，點擊“工作曲線”鍵，查看曲線是否正常，如果符合要求（r≥0.999 0）就不需要復測。關鍵操作技術要領：a.在實際測試水樣時，每10個水樣或者每一批水樣后還必須做一個中間濃度標準的檢驗，且要求濃度相對偏差≤10%，否則，就要重新測定標準曲線。b.設置標準曲線時，質控標樣值和盲樣值一定要能qkkq落在標準曲線內(nèi)，最好是處在標準曲線中間值附近，這樣測得的盲樣結果會更加精確。

（9）當標準曲線檢測完畢后，要進行質控標樣檢測，質控標樣有做平行雙樣。結果表明質控標樣測試結果偏低，具體見表1。

表1 第一次質控標樣檢測結果

（10）因為質控標樣檢測不合格，所以需要進行故障排查，查找原因并重做。其步驟如下：①首先再次確認一下是否按照正確方法進行試劑配置及前處理操作。是否將應該臨用現(xiàn)配的臨用現(xiàn)配了，是否該脫氣的記得脫氣。②其次，軟件界面峰形圖區(qū)域是否有出峰，如果有，基本可以排除載流和吸收液、緩沖溶液、氯胺-T、異煙酸/1，3-二甲基巴比妥酸顯色劑的異常。③經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)：磷酸蒸餾試劑沒有完全溶解，該試劑瓶底部有顆粒物。于是，重新配置新的磷酸蒸餾試劑藥品。經(jīng)測試，此時標準曲線測試正常且第二次質控標樣測定值在其正常范圍內(nèi)，具體見表2。

表2 第二次質控標樣檢測結果

關鍵操作技術要領：遇到故障，通常先考慮是否是試劑有問題，接著再看看硬件和軟件的設置情況，最后再各方面逐個排查。

（11）最后測試盲樣，盲樣也要做平行雙樣。具體見表3。

表3 盲樣檢測結果

（12）樣品測試結束后，將所有試劑管插入純水中，再次點擊“清洗”鍵，清洗結束后，將所有試劑管拔出來，置于空氣中，再次點擊“清洗”鍵，將“排空”二字勾上，點擊“確定”，一般來說默認清洗300秒，隨后可以關閉儀器。

關鍵操作技術要領：完成關機沖洗后，必須要將蠕動泵壓塊松開，避免泵管長時間擠壓造成變形老化。

3 常見故障的處理方法

（1）如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)氣泡峰，若出現(xiàn)的不太頻繁，且不在樣品積分區(qū)域，就可以不做處理，但是如果氣泡峰出現(xiàn)得很多，此時最好先將試劑進行脫氣，如果依然無效，應檢查管路是否存在異?；蛘咴噭┟毠芊胖檬欠裼姓`。

（2）蒸餾模塊／萃取分離模塊中的有機膜，一般建議測試200～300個樣品后就進行更換，但如果超過這個數(shù)量樣品儀器檢測依然正常，可以暫緩更換；如果發(fā)現(xiàn)樣品峰面積顯著下降，應立即更換。

（3）負峰—因為基線的高度可以認為是反應試劑的基礎空白值，也就是試劑空白，當出現(xiàn)負峰的情況時，一般就說明試劑空白較高，出現(xiàn)了試劑污染，具體是試劑本身出現(xiàn)了污染，還是試劑瓶出現(xiàn)了污染，還是試劑稱取溶解過程產(chǎn)生的污染，通常需要一一進行判別，一般建議先從載流等消耗量較大、配制較為簡單的溶液開始排查。

（4）不出峰—有時可能會出現(xiàn)檢測已經(jīng)進行到標準系列樣品，但仍然沒有明顯峰形的情況，當出現(xiàn)這種情況時，首先應確認儀器硬件如蠕動泵壓塊是否蓋好壓緊、流通池是否插好，手動切換法是否在檢測檔位。如果確認沒有問題，可以檢查標液或者試劑是否正常吸入，若進液均正常，再檢查標液和試劑是否失效，如果確認試劑良好，應嘗試更換前處理裝置，分相器（蒸餾分離模塊）膜片。

（5）峰面積明顯偏低—通常需要檢查試劑管路是否正常進液，進液流速是否穩(wěn)定，顯色劑等是否保存時間過長導致部分失效，磷酸蒸餾試劑是否已經(jīng)完全溶解了，或者嘗試更換蒸餾模塊的有機膜。